一種微生物有機垃圾分解設備的制作方法

本發明屬于環保機械制造領域，涉及一種垃圾處理設備，尤其涉及一種微生物有機垃圾分解設備。

背景技術：

目前，中國每年產生的餐廚垃圾不低于6000萬噸，處理費用400～500億人民幣。在餐廚垃圾產生的源頭，用微生物處理法來減容減量，從而減少垃圾收集、運輸、處理過程中對土地、環境、衛生和財政上造成的影響，不但有非常顯著的經濟效益，還有深遠的社會效益。

有機生活垃圾和動物糞便，在微生物作用下，可進行生物化學反應，最后形成一種類似腐殖質土壤的物質，能給用作肥料或改良土壤。傳統的堆肥過程一般需要3～4個月。近幾十年來許多科學家一直致力于發展一種現代技術，糾正傳統堆肥法存在的問題，比如發臭、污染環境、時間長。

目前市場上的微生物有機垃圾處理機需要附加額外的物理或化學方法，如粉碎、干燥、壓縮和化學浸泡等，才能幫助微生物完成整個有機垃圾分解過程。更重要的是，由于現有的機械設備系統，沒有根據微生物的生長、繁殖、分解的生物規律來得到有效設計和智能控制，導致有機垃圾分解不完全、發臭、微生物壽命短，從而不能使之商業化。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明通過控制裝置依據傳感器實時監測的工作環境參數，自動的控制微生物復合菌群的工作條件，以保證微生物的正常生存及有效工作，以達到可為有機垃圾處理、分解提供優化的工作條件。

為達到上述目的，具體技術方案如下：

一種微生物有機垃圾分解設備，適用于微生物復合菌群分解有機垃圾，包括分解腔體、加熱裝置、攪拌裝置、排風裝置、傳感器和控制裝置，所述分解腔體上設有進料口、出料口、進風口和出風口，所述加熱裝置與所述分解腔體連接，所述攪拌裝置設于所述分解腔體中，所述排風裝置與所述分解腔體的出風口相連，所述傳感器設于所述分解腔體上，所述加熱裝置、攪拌裝置、排風裝置、傳感器分別與所述控制裝置相連。

優選的，所述傳感器包括設于所述分解腔體的一處或多處的若干的溫度傳感器、空氣傳感器和重量傳感器中的一種或多種。

優選的，所述溫度傳感器設于所述分解腔體的進風口處。

優選的，所述空氣傳感器設于分解腔體的出風口處。

優選的，所述重量傳感器設于所述分解腔體的底部。

優選的，所述加熱裝置包括設于所述進風口的加熱器和設于所述分解腔體外表面的加熱保溫膜。

優選的，所述分解腔體的形狀呈圓筒形，所述攪拌裝置包括可旋轉的設于所述分解腔體中的攪拌軸，所述攪拌軸上設有與所述分解腔體的形狀相配合的螺旋狀的葉片。

優選的，所述葉片包括方向相反的第一葉片和第二葉片，所述第一葉片與攪拌軸的距離大于所述第二葉片與攪拌軸的距離。

優選的，還包括外層箱體，所述分解腔體設于所述外層箱體內，所述外層箱體靠近所述分解腔體的進料口的側面的形狀呈與所述進料口相配合的斜面。

優選的，所述外層箱體上還設有與所述分解腔體的出風口相配合的排風口，所述排風口的口徑小于所述出風口。

相對于現有技術，本發明的技術方案能給根據微生物的繁殖和分解階段，相應的、實時的控制微生物工作環境的溫度，濕度，氧濃度等因素，提高有機垃圾處理、分解的效率和效果，可廣泛應用于餐館、食品加工廠、船舶、游船、軍艦、潛艇和農場的生活垃圾處理。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明實施例分解腔體的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的結構示意圖；

圖3是本發明實施例進料口的結構示意圖；

圖4是本發明實施例外層箱體的結構示意圖；

圖5是本發明實施例攪拌裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

以下將結合附圖對本發明的實施例做具體闡釋。

在微生物的作用下，廚余垃圾、糞便和其他有機垃圾，可以最終轉換有機肥料。整個生物化學分解過程除了微生物的作用外，環境的溫度，濕度，氧濃度等因素起了致關重要的作用，這些因素將保證微生物的正常生存及高效分解能力。更重要的是，這些因素是一個動態變化的過程，它們應該根據微生物的繁殖和分解階段，相應地變化。目前市場上的類似中等或大尺寸的商用裝置，由于無相應的傳感器、運作程序的不合理、設計上的缺陷，無法提供理想的溫度，濕度，氧濃度，因而在有機垃圾分解過程中，產生一定量的惡臭氣味、污水排放和不完全分解的問題。

如圖1和圖2中所示的本發明的實施例的一種微生物有機垃圾分解設備， 適用于微生物復合菌群分解有機垃圾，包括分解腔體1、加熱裝置、攪拌裝置3、排風裝置4、傳感器和控制裝置。

并結合如圖3中所示，分解腔體1上設有進料口5、出料口6、進風口7和出風口8。加熱裝置與分解腔體1連接，加熱腔體中的溫度；攪拌裝置3設于分解腔體1中，將腔體中的物料進行攪拌；排風裝置4與分解腔體1的出風口8相連，將腔體內分解后的氣體排出；傳感器設于分解腔體1上，并實時檢測腔體內的環境參數。加熱裝置、攪拌裝置3、排風裝置4、傳感器分別與控制裝置相連，控制裝置通過傳感器監測的參數實時、自動控制腔體的工作條件。

本發明的實施例建立了一個自動的、智能化的微生物分解有機垃圾的機械設備系統，可廣泛應用于家庭、餐館、食品加工廠、船舶、軍艦和農場的有機垃圾處理。

本發明實施例的有機垃圾分解設備，放置在開放的空間，有足夠的空氣流通，如商業建筑外部。

其主要由三個部分組成，包括箱型機械結構、傳感器系統和運作程序控制系統。下面對該設備的三個部分作詳細的描述：

1，箱型機械結構：

有機垃圾分解設備包括箱體，并分為外層和內層。

如圖4中所示，外層箱體9與傳統的長方形不同，是一個不規則形狀，具有美觀、時尚、色彩明亮、高雅、適應現代審美觀的優點。

并如圖5中所示，內層箱體，即分解腔體1的形狀是圓筒狀，與攪拌裝置3的最外弧形邊吻合，兩者間無死角，便于微生物和有機垃圾全部、充分的混合，使微生物有足夠的氧氣供給。同時分解腔體1和攪拌裝置3可以在直徑和長度上等比例加以延伸，以增加設備的有機垃圾每日處理量。

如圖1至3中所示，分解腔體1上設有進料口5、出料口6、進風口7和出風口8。優選腔體正面上部有二個進料口5，便于方便投放有機垃圾。優選腔體正面下方有二個出料口6，出料口6外圍有護板。當攪拌裝置3反轉時，腔內分解殘留物能被快速、自動、徹底地帶出出料口6，并非常便于置換微生物配 方和設備維護。

腔體上的進風口7與外界相連，優選設于腔體的頂部，進風口7的進風管道中含有加熱器，便于干燥空氣，加溫。優選腔體頂部設有出風口8與外界相連。并優選外層箱體9上設有與出風口8相通的排風口，出風口8的口徑遠大于外層排風口，兩者形狀顯倒漏斗形，便于腔內潮濕空氣及時快速排除。

排風口入口處有金屬網罩，以減少塵埃排出。當排風裝置4定時倒轉時，可以自動清除網罩上的塵埃，避免了每天人工清除網罩，減少維護成本。另外，優選還設有除塵裝置，以防止塵土從排風扇中排出，污染空氣。

在本發明的實施例中，分解腔體1的二側，即圓筒形的分解腔體1的頂面和底面有加熱保溫膜包裹，便于加溫和保暖，為微生物提供最佳的生活和工作狀態。

如圖5中所示，攪拌裝置3包括可旋轉的設于分解腔體1中的攪拌軸10，并優選其旋轉軸線與分解腔體1的中心軸同軸。攪拌軸10上設有與分解腔體的形狀相配合的螺旋狀的葉片。葉片包括螺旋方向相反的第一葉片11和第二葉片12。第一葉片11與攪拌軸10的距離大于第二葉片12與攪拌軸10的距離，優選第一葉片11與攪拌軸10的距離為第二葉片12與攪拌軸10的距離的2倍。并優選第一葉片11和第二葉片12通過與攪拌軸10垂直的連接桿與攪拌軸10相連。第一葉片11和第二葉片12旋轉時的螺旋方向相反，在攪拌軸10轉動時，腔體內層和外層物體左右移動，方向相反，使物體充分混合。

此外，如圖5中所示，優選攪拌軸10上設有若干組的攪拌葉片，每一組的攪拌葉片包括相互螺旋方向相反的第一葉片11和第二葉片12，并優選相鄰兩組的第一葉片11的螺旋方向相反，相鄰兩組的第二葉片12的螺旋方向相反，從而能夠更加充分的混合分解腔體1中的物料。

另外，第一葉片11與攪拌軸10的距離與分解腔體1的半徑相配合，以較大范圍內混合物料。同時，攪拌軸10定時反方向轉動時，也可以立即清除粘連在內壁上的微生物和垃圾混合物，使之充分分解，避免產生臭味。

2，傳感器：

本發明實施例的傳感器包括設于分解腔體1的一處或多處的若干的溫度傳感器、空氣傳感器和重量傳感器中的一種或多種。

優選在分解腔體1的二側的下部和頂部裝有溫度傳感器，能夠及時、動態監測微生物與有機垃圾和頂部空氣的溫度，反饋至控制裝置，及時控制加熱裝置的加熱器和加熱膜的工作負荷和狀態，為微生物提供最佳生活、工作環境。

優選在分解腔體1的頂部和出風口裝有氧氣、二氧化碳、氨氣、硫化氫等空氣傳感器，及時、動態監測微生物分解有撿垃圾狀態、分解程度和排放氣體對環境的影響。并反饋至控制裝置，及時控制溫度、排風、攪拌方式和時間，使微生物最佳生物狀態。

優選在設備的四個角的底部裝有四個重量傳感器，可以及時監測用戶每次有撿垃圾的投入量，從而根據該設備的每天分解能力，提醒用戶：到目前為止，用戶已經投入多少公斤垃圾和當天還能投入多少量，以免垃圾總量超出微生物分解能力，導致微生物死亡。

3，運作程序控制系統：

本發明實施例的包括控制裝置，優選包括控制器、與控制器相連的顯示器和輸入輸出裝置，并優選顯示器和輸入輸出裝置設于觸摸顯示屏上。并如圖3中所示，觸摸顯示屏13設于外層箱體9上。

本發明實施例的控制裝置還可根據用戶需要定制各種的應用程序，以用于住宅和商業客戶等不同場合的不同情況下，如家庭、餐館、食品加工工廠、船舶/游船/潛艇和農場等。

優選控制裝置和除塵裝置位于外層箱體9右側的外層箱體9與分解腔體1間的部分空間內，以縮小設備體積。

本發明的有機垃圾分解設備中的微生物配方，經充分攪拌后，在自動化調控的合適溫度、濕度、和氧氣的條件下，12小時左右可降解有機垃圾95％以上，且無任何異味。微生物降解菌株配方只需4～6個月換一次。最終產物為有機肥料。

以應用于某企業食堂為例，該食堂每天供400～500人次就餐。在20天中， 總投放餐廚垃圾864公斤，殘余重量34.36公斤，分解率為96.02％。并且其垃圾投入6～8小時后，基本全部分解。

以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。